Вышедшие номера
Метод расчета нагрева замкнутых сильноточных электрических контактов импульсными токами
Переводная версия: 10.1134/S1063784221010163
Павлейно М.А.1, Павлейно О.М.1, Сафонов М.С.1
1Санкт-Петербургский государственный университет, физический факультет, Санкт-Петербург, Петергоф, Россия
Email: s.pavleino@yandex.ru
Поступила в редакцию: 25 апреля 2020 г.
В окончательной редакции: 8 июня 2020 г.
Принята к печати: 26 июня 2020 г.
Выставление онлайн: 11 сентября 2020 г.

Предложен оригинальный метод численного расчета нагрева сильноточных электрических контактов, находящихся в замкнутом состоянии, импульсными токами, длительность которых сравнима с периодом тока промышленной частоты. Такие режимы характерны для токоведущих систем высоковольтных электрических аппаратов при коммутации нагрузок большой мощности, при возникновении аварий в линиях электропередач, при испытаниях аппаратов на стойкость к токам короткого замыкания. При построении решения считаются известными зависимости от времени протекающего тока и напряжения на контактах. Разработана итерационная процедура решения серии термоэлектрических задач, которая путем подбора на каждом временном интервале размера контактных пятен позволяет рассчитать распределение температуры в контактах и проследить за его изменением. Проведено тестирование данного метода путем сопоставления результатов расчета с экспериментальными данными, полученными для цилиндрических медных контактов при их нагреве до плавления импульсным током в широком диапазоне сил контактного нажатия. Токовые воздействия выбраны такими, что плавление происходит за максимально короткое время - в течение первой четверти периода. Ключевые слова: электрический контакт, импульсный нагрев, численный расчет, расплывание контактного пятна.
  1. Р. Хольм. Электрические контакты (ИИЛ, М., 1961) 464 с
  2. Ю.А. Куликов. Переходные процессы в электрических системах (НГТУ, Новосибирск, 2006) 284 с
  3. О.М. Павлейно. Физические особенности нагрева сильноточных электрических контактов: Дис. канд. техн. наук. (СПб, 2015) 48 с
  4. T. Israel, S. Schlegel, S. Grossmann, T. Kufner, G. Freudiger. IEEE Holm Conf. Electr. Contacts, Albuquerque, NM, 254 (2018). DOI: 10.1109/HOLM.2018.8611641
  5. S. Takalkar Atul, M.C. Lenin Babu. ICACCI. 2131 (2016). DOI: 10.1109/ICACCI.2016.7732367
  6. А.М. Залесский. Основы теории электрических аппаратов (Высш., шк., М., 1974) 184 с
  7. F. Kohlrausch. Ann. Phys., 306 (1), 132 (1900)
  8. J.A. Greenwood, J.B. Williamson. P. Proc. R. Soc. Lond. Math. Phys. Eng. Sci., 246 (1244), 13 (1958)
  9. T. Israel, M. Gatzsche, S. Schlegel, S. Grob mann, T. Kufner, G. Freudiger. IEEE Holm Conf. Electr. Contacts, 40 (2017). DOI: 10.1109/HOLM.2017.8088061
  10. M. Gatzsche, N. Luecke, S. Grob mann, T. Kufner, G. Freudiger. IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technol., 7 (3), 317 (2017)
  11. Д.И. Бегаль, М.А. Павлейно, О.М. Павлейно, М.С. Сафонов, А.А. Статуя. ЖТФ, 89 (7), 1099 (2019). DOI: 10.21883/JTF.2019.07.47806.229-18
  12. О.М. Павлейно, В.А. Павлов, М.А. Павлейно. ЭОМ, 5, 56 (2010). [O.M. Pavleino, V.A. Pavlov, M.A. Pavleino. Surf. Eng. Appl. Electrochem., 64 (5), 440 (2010).]
  13. ГОСТ Р 52736--2007. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыкания (Стандартинформ, M., 2007.)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.